【正文】 ，可以運(yùn)用菜單項(xiàng)來(lái)方便操作，液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,可顯示大量文字,圖形,顯示多樣,清晰可見，易于編程，穩(wěn)定可靠，比較的人性化。通過對(duì)比，本課程設(shè)計(jì)采用LCD1602作為顯示模塊方案一:采用AT89C51芯片作為硬件核心，采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲(chǔ)空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS51系列單片機(jī)完全兼容,對(duì)單片機(jī)程序的燒錄、調(diào)試都有很好的作用，并且性價(jià)比很高，能滿足本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 方案二: 采用AT89S52,片內(nèi)ROM全都采用Flash ROM；能以3V的超底壓工作；同時(shí)也與MCS51系列單片機(jī)完全該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為8KB ROM 存儲(chǔ)空間，同樣具有AT89C51的功能，雖然具有在線編程可擦除技術(shù)，但是在程序上功能是和AT89C51一樣的功能，價(jià)格比較高，相對(duì)數(shù)字萬(wàn)年歷，AT89C51就可以滿足了。所以選擇采用AT89C51作為主控制系統(tǒng)控制整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。方案一：直接采用單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器提供秒信號(hào)，使用程序?qū)崿F(xiàn)年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)。采用此種方案雖然減少芯片的使用，節(jié)約成本，但是，實(shí)現(xiàn)的時(shí)間誤差較大。所以不采用此方案。方案二：采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高,位的RAM作為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，～。同時(shí)在外加電源和外加晶振電路下，掉電后走時(shí)準(zhǔn)確。本課程設(shè)計(jì)采用DS1302作為時(shí)鐘的芯片。方案一： 采用熱敏電阻作為傳感器，用熱敏電阻與一個(gè)相應(yīng)阻值的電阻串聯(lián)分壓，利用熱敏電阻阻值隨溫度變化而變化的特性，采集者兩個(gè)電阻變化的分壓值，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。此設(shè)計(jì)方案需要A/D轉(zhuǎn)換電路，增加硬件成本而且熱敏電阻的感溫特性曲線并不是嚴(yán)格的線性化，會(huì)產(chǎn)生很大的誤差，所以不會(huì)選擇這種溫度傳感器。方案二：采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量，其主要特性：（1）適用電壓范圍寬，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電；（2）單線接口方式；（3）支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫；（4）使用中不需要任何外圍元件，全部傳感器及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)；（5）溫度范圍55℃+125℃，在10℃+85℃時(shí)精度是177?！妫唬?）可編程的分辨率為9～12位，12位分辨率最多為750ms；（7）測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)并且具有極強(qiáng)的抗干擾能力；（8）負(fù)壓特性：電源極性反接，芯片不會(huì)因?yàn)榘l(fā)熱而燒毀。所以選擇溫度傳感器用數(shù)字溫度傳感器DS18B20更好。綜上各方案所述,對(duì)此次作品的方案選定: 采用AT89S51單片機(jī)作為主控制系統(tǒng)；C語(yǔ)言進(jìn)行編程； DS1302提供時(shí)鐘；數(shù)字式溫度傳感器DS18B20；LCD1602液晶屏作為顯示。2．2數(shù)字萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)原理單片機(jī)就是簡(jiǎn)化的微型計(jì)算機(jī),由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備組成。CPU（由運(yùn)算器與控制器組成）中本身自帶存儲(chǔ)器ROM和RAM，CPU片內(nèi)也有總線。IC（集成電路）技術(shù)是將電路通過特殊工藝做在一塊硅基片上封裝成芯片。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是以單片機(jī)（AT89C51）為控制核心（采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲(chǔ)空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS51系列單片機(jī)完全兼容,對(duì)單片機(jī)程序的燒錄、調(diào)試都有很好的作用，并且性價(jià)比很高），晶振，存儲(chǔ)器，地址鎖存器，邏輯門電路組成單片機(jī)電路系統(tǒng)，LCD1602液晶屏（工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16列2行）為顯示，按鈕（類似鍵盤），擴(kuò)展芯片，DS1302提供時(shí)鐘芯片，DS18B20提供溫度傳感器（溫度范圍55℃+125℃，在10℃+85℃時(shí)精度是177。℃，在使用中不需要任何外圍元件）的一個(gè)電路系統(tǒng)，通過PCB工藝做在環(huán)氧樹脂板上。這樣就完成了對(duì)數(shù)字萬(wàn)年歷的設(shè)計(jì)，其中使用到得軟件有單片機(jī)仿真軟件Protues,編寫程序軟件Keil uVision2，制板Protel DXP等。主要涉及的課程有《單片機(jī)的開發(fā)與應(yīng)用》、《Protel的設(shè)計(jì)》等內(nèi)容。第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的電路系統(tǒng)框圖如圖1所示，AT89C51單片機(jī)對(duì)DS1302和DA18B20寫入控制并讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，繼而控制LCD1602作出對(duì)應(yīng)的顯示。AT89C51主控模塊溫度采集模塊液晶顯示模塊按鍵控制模塊時(shí)鐘模塊圖31 系統(tǒng)硬件框圖本電路由AT89C51單片機(jī)作為控制核心，采用Flash ROM，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲(chǔ)空間,能于3V的超低壓工作,而且與MCS51系列單片機(jī)完全兼容,對(duì)單片機(jī)程序的燒錄、調(diào)試都有很好的作用，并且性價(jià)比很高；時(shí)鐘電路由DS1302提供，DS1302芯片是一種高性能的時(shí)鐘芯片，可自動(dòng)對(duì)秒、分、時(shí)、日、周、月、年以及閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行計(jì)數(shù)，而且精度高,位的RAM作為數(shù)據(jù)暫存區(qū)，～。同時(shí)在外加電源和外加晶振電路下，掉電后走時(shí)準(zhǔn)確；溫度采集有DS18B20完成，它具有獨(dú)特的單線接口方式，在與微處理器連接僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)雙向通訊，支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫，使用中不需要任何外圍元件，全部傳感器及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)，溫度范圍55℃+125℃，在10℃+85℃時(shí)精度是177?！?，在使用中不需要任何外圍元件；顯示部分由LCD1602液晶顯示器完成，該顯示器為工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16列2行。功能特性概述：AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/記數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/記數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 圖32 單片機(jī)實(shí)物圖引腳功能說明:Vcc：電源電壓。GND：地P0 口：P0 口是一組8 位漏極開路型雙向I／O 口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在FIash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻；P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。FIash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址；P2口：P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX@RI 指令）時(shí)，P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不改變。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和其它控制信號(hào)；P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I／O 口。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3 口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時(shí)，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流（IIL）；P3口還接收一些程序校驗(yàn)的控制信號(hào)；RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位；ALE／PROG： 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的l／6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的DO 位置位，可禁止ALE 操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效；PSEN：程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖欲使C